文档介绍：数字温度计课程设计报告
数字温度计课程设计报告
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一．数字温度计的总体方案设计
根据系统设计的功能，本时钟温度系统的设计必须采用单片机软件系统实
现N1的相
应功能管脚相连结，
13脚定义为IR输入端，10
脚和11脚定义为
I2C总
线控制端口，分别连结
N1的SDAS（18
脚）和SCLS（19脚）端口，
12脚、
27脚及28脚定义为握手信号功能端口，连结主板
CPU的相应功能端，用
于目前制式的检测及汇聚调整状态进入的控制功能。
温度传感器的选择
DS18B20的简单介绍
DS18B20温度传感器是一种改良型智能温度传感器，与传统的热敏电阻等测温元件相比，它能直接读出被测温度，并且可根据实际要求经过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下：
①独到的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信；
②多个DS18B20能够并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；
③无须外部器件；
④可经过数据线供电，电压范围为~Ｖ；
⑤零待机功耗；
⑥温度以９或１２位数字；
⑦负电压特性，电极接反时，温度计不会因发热而烧毁，只是不能正常工作。
DS18B20的外形和内部构造
DS18B20内部构造主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发
的温度报警触发器TH和TL、配置存放器。
DS18B20的管脚排列、各样封装形式如图所示，DQ为数据输入/输出引脚。
开漏单总线接口引脚。当被用着在寄生电源下，也能够向器件提供电源；GND为
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地信号；VDD为可选择的VDD引脚。当工作于寄生电源时，此引脚必须接地。
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图外部封装形式图DS18B20的电路
DS18B20采用3脚PR－35封装或8脚SOIC封装，其内部构造框图如图2-4
所示。
存储器与控制逻
I/O
64
温度传感器
位
高温触发器TH
C
ROM
高
低温触发器TL
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和
单
Vdd
速
缓
存
配置存放器
8位CRC发生器
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图2-4DS18B20内部构造
64位ROM的构造开始8位是产品种类的编号，接着是每个器件的惟一的序
号，共有48位，最后8位是前面56位的CRC查验码，这也是多个DS18B20能够
采用一线进行通信的原因。
DS18B20温度传感器的内部存储器还包括一个高速暂存RAM和一个非易失性
的可电擦除的EERAM。高速暂存RAM的构造为9字节的存储器。头2个字节包含
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测得的温度信息，第3和第4字节TH和TL的拷贝，是易失的，每次上电复位时被刷新。第5个字节，为配置存放器，它的内容用于确定温度值的数字变换分辨
率。DS18B20工作时存放器中的分辨率变换为相应精度的温度数值。低5位一直为1，TM是工作模式位，用于设置DS18B20在工作模式仍是在测试模式，DS18B20出厂时该位被设置为0，用户要去变动，R1和R0决定温度变换的精度位数，来设置分辨率。
DS18B20的测温原理
DS18B20的温度值的位数因分辨率不同而不同，温度变换时的最大延时为
750ms。DS18B20测温原理如下图。图中低温度系数晶振的振荡频次受温度影响很小